26巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)Engineeringgeologicalproperties

2.6巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)

Engineeringgeologicalproperties2.6.1巖石的物理性質(zhì)2.6.2巖石的主要力學(xué)性質(zhì)2.6.3巖石的工程分類小結(jié)巖石的物理性質(zhì)

PhysicalProperties孔隙率：是指巖石中的孔隙、裂隙的體積V0與巖石總體積V之比，常以百分?jǐn)?shù)n表示。

V0Vn=×100％吸水率：是指在常壓條件下巖石吸水的能力，是巖石所吸收水的質(zhì)量與巖石干質(zhì)量的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。在高壓（150MPa）或真空條件下的吸水率稱為巖石的飽水率。密度、重度、軟化性、滲透性返回巖石的主要力學(xué)性質(zhì)

MechanicalProperties巖石的變形特性巖石的強(qiáng)度特性巖石的破壞形式巖石抗壓強(qiáng)度巖石抗拉強(qiáng)度巖石抗剪強(qiáng)度返回巖石的變形特性應(yīng)力應(yīng)變曲線：彈性變形階段OA、塑性變形階段AB、破壞階段BC；相應(yīng)的應(yīng)力值A(chǔ)稱為彈性極限（比例極限）強(qiáng)度、B稱為極限強(qiáng)度、C稱為殘余強(qiáng)度。彈性模量E=/εe(MPa)；變形模量E0=/（εe＋εp)

(MPa)；泊松比＝ε1/ε2；ε1ε2ε1－縱向應(yīng)變?chǔ)?－橫向應(yīng)變巖石應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線BACεeεpε巖石的破壞形式破壞形式脆性斷裂塑性流動(dòng)（剪應(yīng)力）拉伸斷裂（拉應(yīng)力）剪切斷裂（剪應(yīng)力）巖石抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度－是指巖石在單向壓力作用下，抵抗壓碎破壞的能力，其值為巖石受壓狀態(tài)下，達(dá)到破壞時(shí)的極限壓應(yīng)力，表示為：Sc＝－PA巖石抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度－是指巖石單向受拉破壞時(shí)的極限應(yīng)力值，一般用巴西試驗(yàn)法獲取。

巴西試驗(yàn)法的試件為圓盤狀，圓盤直徑d=50mm，厚度t=15mm?？估瓘?qiáng)度為：St=2Pdt巖石的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)比抗壓強(qiáng)度低，通常巖石的抗壓強(qiáng)度是抗拉強(qiáng)度的十幾倍。一般不采用這個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)，在工程上通常將巖體作為不抗拉材料處理。巖石抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度－在垂直壓力作用下將巖石剪斷時(shí)的極限剪應(yīng)力，由兩部分組成，受剪破裂面上的粘結(jié)力C及摩擦力tg，表示為：＝C＋tg即庫(kù)倫－莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則。巖石抗剪強(qiáng)度巖石的強(qiáng)度特性＝C＋tg巖石的工程分類

EngineeringClassificationofRocks工業(yè)與民用建筑行業(yè)分類：分類飽和c(MPa)代表性巖石硬質(zhì)巖>30花崗巖、安山巖、大理巖、石英巖軟質(zhì)巖<30頁(yè)巖、泥質(zhì)巖、千枚巖、云母片巖地下工程分類：A級(jí)硬質(zhì)巖>80MPa；B級(jí)中等硬質(zhì)巖30～>80MPa；C級(jí)軟質(zhì)巖<30MPa；返回巖石是地殼的基本組成物質(zhì)，是內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖石是由礦物組成的按形成方式有火成巖(巖漿巖)、沉積巖、變質(zhì)巖地質(zhì)作用—巖漿作用、外力地質(zhì)作用、變質(zhì)作用巖石是在地殼中按一定規(guī)律，由一種或幾種礦物共生組合在一起所形成的天然集合體。巖石的形貌特征：

①巖石的結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶程度，顆粒大小、形狀及彼此間的組合方式。②巖石的構(gòu)造：礦物集合體之間排列及充填方式

火成巖—塊狀構(gòu)造

沉積巖—層狀構(gòu)造變質(zhì)巖—片理構(gòu)造礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征是識(shí)別巖石類型的主要依據(jù)

巖漿巖：成因環(huán)境與礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征沉積巖：層理構(gòu)造；結(jié)構(gòu)類型變質(zhì)巖：片理構(gòu)造，變質(zhì)程度，變質(zhì)作用因素、變質(zhì)作用類型；巖石的主要力學(xué)特性。沉積巖分類簡(jiǎn)表變質(zhì)巖分類簡(jiǎn)表AgentsofMetamorphism

變質(zhì)作用因素溫度：使原成分重結(jié)晶，生成新礦物。如石灰?guī)r－大理巖砂巖－石英巖。壓力：靜壓力使巖石的重度增大（頁(yè)巖－板巖），定向壓力（構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿入侵）使礦物定向排列。具有化學(xué)活動(dòng)性的流體：巖漿活動(dòng)的含有復(fù)雜元素的熱液和氣體，促使巖石成分的改變。其成分以H2O與CO2為主，富含金屬與非金屬元素及F、Cl等揮發(fā)性氣體，導(dǎo)致絹云母化、黃鐵礦化等。Metamorphism－變質(zhì)作用區(qū)域變質(zhì)：在大規(guī)模區(qū)域性地殼變動(dòng)影響下，使大面積巖體處在高溫、高壓、巖漿活動(dòng)等因素的綜合作用下，促使巖石變質(zhì)。接觸變質(zhì)：是伴隨著巖漿作用而發(fā)生的，由于巖漿具有高溫并含有大量的溶液和氣體，在接觸處及周圍的巖石便產(chǎn)生變質(zhì)。動(dòng)力變質(zhì)：是伴隨著構(gòu)造作用，尤其是伴隨著斷層作用而發(fā)生的，多出現(xiàn)在斷層的兩側(cè)，主要變質(zhì)因素是定向壓力。巖石的主要力學(xué)性質(zhì)

MechanicalProperties巖石的變形特性巖石的強(qiáng)度特性巖石的破壞形式巖石抗壓強(qiáng)度巖石抗拉強(qiáng)度巖石抗剪強(qiáng)度巖石的破壞形式破壞形式脆性斷裂塑性流動(dòng)（剪應(yīng)力）拉伸斷裂（拉應(yīng)力）剪切斷裂（剪應(yīng)力）巖石的工程分類

EngineeringClassificationofRocks工業(yè)與民用建筑行業(yè)分類：分類飽和c(Mpa)代表性巖石硬質(zhì)巖>30花崗巖、安山巖、大理巖、石英巖